河北醫(yī)科大學(xué)生理學(xué)教研室講稿
教研室:人體生理學(xué) 教師姓名:宋士軍
第十章 神經(jīng)系統(tǒng)的功能
[基本要求]
掌握:
1.神經(jīng)元與突觸的類型、突觸傳遞過程及其特點(diǎn)
2.中樞抑制的類型及其機(jī)制
3.兩種感覺投射系統(tǒng)的組成特點(diǎn)及其功能
4.牽張反射的概念、類型及其機(jī)制
5.自主神經(jīng)的結(jié)構(gòu)與功能特征及其對內(nèi)臟活動的調(diào)節(jié)
6.兩種睡眠時(shí)相的特點(diǎn)及其意義
熟悉:
1. 神經(jīng)遞質(zhì)與受體的概念、分類及其作用
2. 膽堿能和腎上腺素能神經(jīng)纖維的概念、遞質(zhì)、受體和功能
3. 神經(jīng)反射活動的規(guī)律。反射弧,中樞神經(jīng)元的聯(lián)系方式
4. 大腦皮層、基底神經(jīng)節(jié)、小腦對軀體運(yùn)動的調(diào)節(jié)
5. 腦干對肌緊張和姿勢的調(diào)節(jié)
6. 低位腦干和下丘腦對內(nèi)臟活動的調(diào)節(jié)
了解:
1. 神經(jīng)纖維傳導(dǎo)興奮的特點(diǎn)及其原理
2. 軸漿運(yùn)輸和神經(jīng)營養(yǎng)性作用
3. 神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的功能
4. 非化學(xué)性突觸傳遞和電突觸傳遞
5. 大腦皮層感覺區(qū)和運(yùn)動區(qū)的定位及其功能quanxiangyun.cn/wszg/特征
6. 腦的高級神經(jīng)活動和腦電活動
第一節(jié) 神經(jīng)元與神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的功能
一、神經(jīng)元
1.神經(jīng)元(neuron)的基本結(jié)構(gòu)和功能
神經(jīng)元即神經(jīng)細(xì)胞,是神經(jīng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和功能單位,能感受刺激和傳導(dǎo)興奮。
(1) 基本結(jié)構(gòu):神經(jīng)元由胞體和突起兩部分組成。
神經(jīng)元的功能分段:
① 受體部位:在胞體或樹突膜上,能夠特異結(jié)合某些化學(xué)物質(zhì),發(fā)生等級性電位變化。
② 動作電位的起始部位:動作電位起始于脊髓運(yùn)動神經(jīng)元的始段或感覺神經(jīng)元的起始郎飛節(jié)。
③ 傳導(dǎo)神經(jīng)沖動的部位:軸突可將神經(jīng)沖動傳向胞體和末梢。
④ 遞質(zhì)釋放的部位:動作電位引起神經(jīng)末梢釋放遞質(zhì)。
(2) 基本功能
① 感受刺激,引起興奮或抑制;
② 整合信息,發(fā)出神經(jīng)沖動。
神經(jīng)纖維的主要功能是傳導(dǎo)興奮,即傳導(dǎo)動作電位。沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)著的興奮或動作電位稱為神經(jīng)沖動(nerve impulse)。
2.神經(jīng)纖維傳導(dǎo)興奮的特征
(1) 完整性:興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo),首先要求神經(jīng)纖維在結(jié)構(gòu)和功能上是完整的。如果神經(jīng)
纖維被切斷或被麻醉藥作用,均可使興奮傳導(dǎo)受阻。
(2) 絕緣性:一條神經(jīng)干內(nèi)有許多條神經(jīng)纖維,但每條纖維傳導(dǎo)興奮一般互不干擾,表現(xiàn)為傳
導(dǎo)的絕緣性。這是因?yàn)榫植侩娏髦饕谝粭l纖維上構(gòu)成回路,加上各纖維間存在結(jié)締組織的緣故。
(3) 雙向性:神經(jīng)纖維上任何一點(diǎn)產(chǎn)生的動作電位可同時(shí)向兩端傳導(dǎo),表現(xiàn)為傳導(dǎo)的雙向性。這是由于局部電流可在刺激點(diǎn)的兩端發(fā)生,并繼續(xù)傳向遠(yuǎn)端。但在整體情況下,由突觸的極性所決定,而表現(xiàn)為傳導(dǎo)的單向性。
(4)相對不疲勞性:相對突觸傳遞而言,神經(jīng)纖維的傳導(dǎo)不容易發(fā)生疲勞。這是由于神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)以局部電流的方式進(jìn)行,耗能遠(yuǎn)小于突觸傳遞。
3.神經(jīng)纖維傳導(dǎo)興奮的速度 略
不同種類的神經(jīng)纖維,其傳導(dǎo)速度有很大的差別。這與以下幾方面有密切關(guān)系:
(1)神經(jīng)纖維的直徑:傳導(dǎo)速度與神經(jīng)纖維直徑成正比,大約為直徑的6倍。神經(jīng)纖維的直徑包括軸索和髓鞘在一起的總直徑。
(2)有無髓鞘及髓鞘的厚度:有髓纖維的興奮以跳躍式傳導(dǎo),故比無髓纖維傳導(dǎo)快。在有髓纖維,軸索直徑與總直徑的比例最適為0.6左右,這是髓鞘厚度的影響。
(3)溫度:溫度降低,傳導(dǎo)速度減慢。
4.神經(jīng)纖維的類型
(1)根據(jù)電生理學(xué)特性將神經(jīng)纖維分為A、B、C三類。其中A類纖維又分為α、β、γ、δ四類。
(2)根據(jù)纖維直徑和來源將神經(jīng)纖維分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四類。Ⅰ類纖維又包括Ⅰa和Ⅰb兩個(gè)亞類。
兩種分類間存在交叉重疊,但又不完全等同。前者主要是對傳出纖維的分類,后者主要是對傳人纖維的分類。
5.神經(jīng)元的軸漿運(yùn)輸 略
(1)概念:軸突內(nèi)借助軸漿(神經(jīng)元軸突內(nèi)的胞漿)流動運(yùn)輸物質(zhì)的現(xiàn)象,稱為軸漿運(yùn)輸( axoplasm transport)。
(2)軸漿運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn):
① 雙向性:從胞體流向軸突末梢為順向運(yùn)輸,從軸突末梢流向胞體為逆向運(yùn)輸。
② 耗能。
③ 速度不同:順向軸漿運(yùn)輸又分快速軸漿運(yùn)輸(線粒體、遞質(zhì)囊泡和分泌顆粒等囊泡結(jié)構(gòu)的運(yùn)輸,運(yùn)輸速度約為410mm/d)和慢速軸漿運(yùn)輸(微絲、微管等結(jié)構(gòu)的運(yùn)輸,運(yùn)輸速度約為l~12mm/d)兩類。
6.神經(jīng)的營養(yǎng)性作用
神經(jīng)對其所支配的組織能發(fā)揮兩方面作用。
(1)功能性作用:即通過傳導(dǎo)神經(jīng)沖動,釋放遞質(zhì),改變所支配組織的功能活動;
(2)營養(yǎng)性作用(trophicaction):神經(jīng)末梢經(jīng)常性釋放某些物質(zhì),持續(xù)地調(diào)整被支配組織的內(nèi)在代謝活動,影響其持久性的結(jié)構(gòu)、生化和生理的變化。神經(jīng)的營養(yǎng)性功能與神經(jīng)沖動無關(guān),如用局部麻醉藥阻斷神經(jīng)沖動的傳導(dǎo),則此種神經(jīng)纖維所支配的肌肉組織并不發(fā)生特征性代謝變化。
神經(jīng)所支配的組織和星形膠質(zhì)細(xì)胞也能產(chǎn)生支持神經(jīng)元的神經(jīng)營養(yǎng)性因子,這些因子的本質(zhì)都是蛋白質(zhì),它們作用于神經(jīng)末梢的特異性受體,促進(jìn)胞體生成蛋白質(zhì),從而維持神經(jīng)元的生長、發(fā)育和功能的完整。
(3) 支持神經(jīng)的營養(yǎng)性因子 略
二、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞 略
1. 神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞(neuroglia)的特點(diǎn)
2.神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的作用
(1)支持作用:
(2)修復(fù)與再生作用:
(3)物質(zhì)代謝和營養(yǎng)作用:
(4)絕緣和屏蔽作用:
(5)維持合適的離子濃度:
(6)攝取和分泌神經(jīng)遞質(zhì),有助于維持合適的神經(jīng)遞質(zhì)濃度。
第二節(jié) 神經(jīng)元間的功能聯(lián)系和反射
一、經(jīng)典的突觸傳遞
1.突觸的概念和分類
(1)概念:一個(gè)神經(jīng)元的軸突末梢與其它神經(jīng)元的胞體或突起相接觸,所形成的特殊結(jié)構(gòu)稱為突觸(synapse),起信息傳遞的作用。一個(gè)經(jīng)典的突觸包括突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜三部分。
(2)分類
① 根據(jù)神經(jīng)元的接觸部位:主要分為軸突-樹突式突觸、軸突-胞體式突觸,軸突-軸突式突觸和樹突-樹突式突觸四類。另外還有樹突-胞體式、樹突-軸突式、胞體-軸突式、胞體-樹突式或胞體-胞體式等。
② 根據(jù)突觸的結(jié)合形式:分為包圍式和依傍式突觸兩類,
③ 根據(jù)對突觸后神經(jīng)元活動的影響:分為興奮性突觸和抑制性突觸。
2.突觸的微細(xì)結(jié)構(gòu)
(1)突觸前膜和突觸后膜較一般神經(jīng)元膜稍增厚;
(2)突觸前膜內(nèi)側(cè)有致密突起和網(wǎng)格形成囊泡欄柵,可引導(dǎo)突觸小泡與突觸前膜接觸.促進(jìn)遞質(zhì)釋放;
(3)在突觸小體軸漿內(nèi),含有線粒體和突觸小泡,小泡內(nèi)含神經(jīng)遞質(zhì)。不同的突觸內(nèi)所含的小泡不同,突觸小泡一般分三種;
①小而清亮的小泡:含ACh、甘氨酸等;
②小而具有致密中心的小泡:含兒茶酚胺類;
③大而具有致密中心的小泡:含神經(jīng)肽類。
前兩種小泡可在突觸前末梢經(jīng)再循環(huán)而反復(fù)使用。
(4)突觸后膜上有遞質(zhì)作用的受體或化學(xué)門控式通道。
3. 突觸的傳遞過程:電一化學(xué)一電
突觸前軸突末梢的動作電位 → 突觸前膜去極化 → 突觸前膜對Ca2+的膜通透性↑,Ca2+內(nèi)流↑ → 前膜釋放化學(xué)遞質(zhì)進(jìn)入間隙 → 遞質(zhì)擴(kuò)散過間隙,作用于后膜受體或化學(xué)門控式通道→ 后膜離子通道通透性改變 → 局部電位變化,即突觸后電位。
Ca2+內(nèi)流的作用:降低軸漿的粘稠程度以及消除突觸前膜內(nèi)側(cè)的負(fù)電位。
4. 突觸后神經(jīng)元的電活動變化
(1)突觸后電位(postsynapticpotential PSP):發(fā)生在突觸后膜上的電位變化稱為突觸后電位,是局部電變化。包括:興奮性突觸后電位和抑制性突觸后電位。
① 興奮性突觸后電位(excitatory postsynaptic potential,EPSP):突觸后膜的膜電位在遞質(zhì)作用下發(fā)生去極化改變,使該突觸后神經(jīng)元對其他刺激的興奮性升高,這種電位變化稱為興奮性突觸后電位。
EPSP的形成機(jī)制:突觸前膜釋放興奮性遞質(zhì),作用于突觸后膜上的受體,提高后膜Na+、
K+的通透性,尤其是對Na+的通透性,Na+內(nèi)流,從而導(dǎo)致局部膜的去極化。
② 抑制性突觸后電位(inhibitory postsynaptic potential,IPSP):突觸后膜的膜電位在遞質(zhì)作用下發(fā)生超極化改變,使該突觸后神經(jīng)元對其他刺激的興奮性下降,這種電位變化稱為抑制性突觸后電位。
IPSP的產(chǎn)生機(jī)制:突觸前膜釋放抑制性遞質(zhì),作用于突觸后膜上的受體,使突觸后膜上的CL—通透性增加,導(dǎo)致CL— 內(nèi)流,從而使后膜產(chǎn)生超極化電位。
(2)動作電位在突觸后神經(jīng)元產(chǎn)生:突觸后神經(jīng)元胞體起整合作用,突觸后膜上電位改變的總趨勢取決于同時(shí)產(chǎn)生的EPSP和IPSP的代數(shù)和。當(dāng)EPSP達(dá)到一52mV左右時(shí),就可以在軸突的始段引發(fā)動作電位。
因?yàn)檩S突的始段比較細(xì)小,當(dāng)胞體出現(xiàn)EPSP時(shí),該部住出現(xiàn)的外向電流密度大,因此始段是最先爆發(fā)動作電位的部位。爆發(fā)的動作電位再向兩個(gè)方向擴(kuò)布,即沿軸突擴(kuò)布至末梢和逆向傳到胞體,使整個(gè)神經(jīng)元發(fā)生一次興奮。逆向擴(kuò)布的動作電位將刷新神經(jīng)元胞體的狀態(tài)。
5.突觸的抑制和易化
根據(jù)產(chǎn)生的機(jī)制,抑制發(fā)生在突觸后還是突觸前,可分為突觸后抑制(postsynaptic inhibition)和突觸前抑制(presynaptic inhibition)。
(1)突觸后抑制:抑制性中間神經(jīng)元興奮時(shí),末梢釋放抑制性遞質(zhì),使突觸后膜產(chǎn)生IPSP,從而使突觸后神經(jīng)元出現(xiàn)抑制。突觸后抑制包括傳入側(cè)支性抑制和回返性抑制兩種類型。
① 傳入側(cè)支性抑制:指一個(gè)傳入纖維進(jìn)入中樞后,一方面直接興奮某一中樞的神經(jīng)元,另一方面發(fā)出側(cè)枝,興奮一個(gè)抑制性中同神經(jīng)元,然后通過抑制性中間神經(jīng)元釋放抑制性遞質(zhì),轉(zhuǎn)而引起另一中樞神經(jīng)元產(chǎn)生IPSP。這種抑制曾被稱為交互抑制。
例如:伸肌的肌梭傳入纖維進(jìn)入脊髓后,直接興奮伸肌的α運(yùn)動神經(jīng)元,同時(shí)發(fā)出側(cè)技興奮一個(gè)抑制性中間神經(jīng)元,轉(zhuǎn)而抑制屈肌的α運(yùn)動神經(jīng)元,導(dǎo)致伸肌收縮而屈肌舒張。
意義:能使不同中樞之間的活動協(xié)調(diào)起來。
② 回返性抑制:是指某一中樞神經(jīng)元興奮時(shí),其傳出沖動沿軸突外傳,同時(shí)側(cè)枝興
奮另一個(gè)抑制性中間神經(jīng)元,后者的軸突釋放抑制性遞質(zhì),反過來抑制原先發(fā)生興奮的神經(jīng)元及同一中樞的其他神經(jīng)元。該抑制屬反饋抑制。
例如:脊髓前角運(yùn)動神經(jīng)元軸突到達(dá)骨骼肌,發(fā)動運(yùn)動,同時(shí)經(jīng)側(cè)枝興奮閏紹細(xì)胞(中問抑制性神經(jīng)元),后者回返的軸突釋放甘氨酸(抑制性遞質(zhì))抑制原先發(fā)動運(yùn)動的神經(jīng)元及其他神經(jīng)元。
意義:使神經(jīng)元的活動及時(shí)終止;促使同一中樞內(nèi)許多神經(jīng)元的活動協(xié)調(diào)一致。
(2)突觸前抑制
概念:通過改變突觸前膜的活動,最終使突觸后神經(jīng)元興奮性降低,從而引起抑制現(xiàn)象。
結(jié)構(gòu)基礎(chǔ):軸突一軸突一胞體突觸。
突觸前抑制現(xiàn)象:
① 末梢A興奮→ 運(yùn)動神經(jīng)元產(chǎn)生 EPSP;
② 軸突末梢B與末梢A構(gòu)成軸一軸突觸,與運(yùn)動神經(jīng)元無直接聯(lián)系,末梢B單獨(dú)興奮不引起運(yùn)動神經(jīng)元產(chǎn)生反應(yīng);
③ 如果末梢B先興奮,間隔一定時(shí)間后興奮末梢A,則運(yùn)動神經(jīng)元產(chǎn)生的EPSP較沒有末梢B參與時(shí)的EPSP明顯減小,產(chǎn)生抑制作用。
機(jī)制:末梢B興奮,釋放GABA → A末梢CL—電導(dǎo)↑ → CL— 外流↑(因?yàn)樵谀┥姨,軸漿內(nèi)CL—濃度高于軸突外) → 末梢A去極化→ 興奮前膜電位水平↓ → 傳到末梢A的動作電位幅度↓ → Ca++內(nèi)流量↓ → 末梢A遞質(zhì)釋放量↓ → 運(yùn)動神經(jīng)元EPSP幅度↓。
另外,在脊髓初級神經(jīng)元和交感神經(jīng)末梢,還可通過GABAB受體使末梢A上K+通道開放以,K+外流↑→ Ca++內(nèi)流量↓ → 末梢A遞質(zhì)釋放量↓ → 運(yùn)動神經(jīng)元EPSP幅度↓。
特點(diǎn):潛伏期長、作用持續(xù)時(shí)間長,多存在于感覺傳入系統(tǒng)中。
意義:控制從外周傳入中樞的感覺信息,對感覺傳入的調(diào)節(jié)具有重要的作用。
突觸前抑制與突觸后抑制的比較
項(xiàng) 目 | 突 觸 前 抑 制 | 突 觸 后 抑 制 |
性 質(zhì) | 屬于去極化抑制 | 屬于超極化抑制 |
突觸前神經(jīng)元 | 興奮性神經(jīng)元 | 抑制性神經(jīng)元 |
突觸聯(lián)結(jié)方式 | 軸-軸式突觸(至少有3個(gè)神經(jīng)元相聯(lián)系) | 軸-體式或軸-樹式突觸 |
遞質(zhì)釋放 | 興奮性遞質(zhì)釋放減少 | 釋放抑制性遞質(zhì) |
抑制部位 | 突觸前膜 | 突觸后膜 |
抑制機(jī)制 | 突觸前膜去極化減弱 | 突觸后膜超極化 |
突觸后膜興奮性 | 不變 | 降低 |
突觸后膜電位變化 | 不產(chǎn)生IPSP(突觸后膜仍為去極化,但EPSP減小) | 產(chǎn)生IPSP |
潛伏期 | 較長 | 較短 |
持續(xù)時(shí)間 | 較長(100~200毫秒) | 較短(10毫秒) |
影響范圍 | 僅對某種傳入神經(jīng)末梢產(chǎn)生抑制 | 突觸后神經(jīng)元胞體的所有興奮性沖動均可受抑制 |
生理意義 | 調(diào)節(jié)傳入神經(jīng)元的活動 全面控制傳入的感覺信息 參與皮質(zhì)腦干的下行控制活動 | 調(diào)節(jié)傳出神經(jīng)元的活動 使神經(jīng)元的活動及時(shí)終止 促進(jìn)同一中樞內(nèi)的神經(jīng)元活動更協(xié)調(diào) |
(3)突觸前易化(presynaptic facilitation):略
6.突觸傳遞的特征
(1)單向傳布:
(2)突觸延擱:
(3)總和:
(4)興奮節(jié)律的改變:
(5)對內(nèi)環(huán)境變化敏感和易疲勞:
7.突觸的可塑性 略
二、興奮傳遞的其他方式 略
l.非突觸性化學(xué)傳遞
2.電突觸傳遞
三、神經(jīng)遞質(zhì)和受體
1.神經(jīng)遞質(zhì)(neurotransmitter)
指由突觸前神經(jīng)元合成并在末梢釋放,經(jīng)突觸間隙擴(kuò)散,特異性地作用于突觸后神經(jīng)元或效應(yīng)器細(xì)胞上的受體,引致信息從突觸前傳遞到突觸后的一些化學(xué)物質(zhì)。
(1)遞質(zhì)的鑒定:
① 突觸前神經(jīng)元有合成遞質(zhì)的前體和酶系統(tǒng),并能合成該遞質(zhì);
③ 遞質(zhì)存在于突觸小泡內(nèi),受到適宜刺激時(shí),能從突觸前神經(jīng)元釋放出來;
③ 能與突觸后膜上的受體結(jié)合并產(chǎn)生一定的生理效應(yīng);
④ 存在使該遞質(zhì)失活的機(jī)制;
⑤ 有特異的受體激動劑和拮抗劑,能分別擬似或阻斷該遞質(zhì)的突觸傳遞作用。
(2)調(diào)質(zhì)的概念:在神經(jīng)系統(tǒng)中不直接參與神經(jīng)元間的信息傳遞,只起調(diào)節(jié)信息傳遞效率作用的化學(xué)物質(zhì)稱為神經(jīng)調(diào)質(zhì)(neuromodulator)。
(3)遞質(zhì)和調(diào)質(zhì)的分類:乙酸膽堿類;單胺類;氨基酸類;肽類;其他。
(4)遞質(zhì)的共存:一個(gè)神經(jīng)元內(nèi)存在兩種或兩種以上的遞質(zhì)(包括調(diào)質(zhì))稱為遞質(zhì)共存。其意義在于協(xié)調(diào)某些生理過程。
(5)遞質(zhì)的代謝:遞質(zhì)在胞漿中合成;在突觸小泡內(nèi)貯備經(jīng)Ca++依賴性的出胞或胞裂外排方式釋放;發(fā)揮完效應(yīng)的過質(zhì),經(jīng)酶解、末梢重?cái)z取、擴(kuò)散等途徑消除,重?cái)z取是NA消除的主要方式。
2.受體
受體(receptor)是指細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi)能與某些化學(xué)物質(zhì)發(fā)生特異性結(jié)合并誘發(fā)生物效應(yīng)的特殊生物分子。
激動劑(agonist):能與受體發(fā)生特異性結(jié)合并產(chǎn)生生物效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。
拮抗劑 (antagonist):只發(fā)生特異性結(jié)合,但不產(chǎn)生生物效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。
配體(ligand):激動劑和拮抗劑統(tǒng)稱為配體。
受體與配體結(jié)合的特性;
① 特異性;
② 飽和性;
③ 可逆性。
3.神經(jīng)遞質(zhì)受體的特點(diǎn)
(1)對每個(gè)配體來說都有數(shù)個(gè)受體亞型。
(2)除存在于突觸后膜外,還存在于突觸前膜。這類受體稱為突觸前受體。
(3)受體可分兩大家族:
①促離子型受休一化學(xué)門控通道;
② 促代謝型受休一蛋白耦聯(lián)受體。
(4)可產(chǎn)生脫敏現(xiàn)象:較長時(shí)間暴露于配體時(shí),大多數(shù)受體會失去反應(yīng)。脫敏現(xiàn)象有兩種類型。
①同源脫敏:只對特異性配體喪失反應(yīng),而保持對其他配體的反應(yīng)。
② 異源脫敏:使細(xì)胞對其他配體也無反應(yīng)。
幾種神經(jīng)遞質(zhì)的受體及其激動劑和阻斷劑
受 體 | 激 動 劑 | 阻 斷 劑 | ||
膽堿能受體 | M受體 | 乙酰膽堿、毒蕈堿 | ||
| N受體 | N1 | 乙酰膽堿、氨甲酰膽堿 | 六烴季胺、美加明 |
N2 | 乙酰膽堿 | 十烴季胺、箭毒 | ||
腎上腺素能受體 | α受體 | α1 | 甲氧胺、新福林 | |
α2 | 可樂寧 | 育亨賓、芐咪唑啉 | ||
β受體 | β1 | 心得安、心得寧、甲氧乙心安 | ||
β2 | 丁胺吡唑、舒喘寧 | 心得安、異丙甲氧胺 | ||
多巴胺受體 | 多巴胺 | |||
5-羥色胺受體 | 5-羥色胺 | 肉桂硫胺、噻庚啶 | ||
γ氨基丁酸受體 | γ氨基丁酸 | 荷包牡丹堿、一葉秋堿 | ||
甘氨酸受體 | 甘氨酸 | 士的寧 | ||
阿片肽受體 | 阿片肽 |
4.主要的遞質(zhì)和受體系統(tǒng)
(1)乙就膽堿及其受體:
膽堿能神經(jīng)元:在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中以ACh為遞質(zhì)的神經(jīng)元。包括:脊髓前角運(yùn)動神經(jīng)元、丘腦后部腹側(cè)的特異性感覺投射神經(jīng)元等,還分布于腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上行激動系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)、紋狀體等處。
膽堿能纖維(cholinergic fiber):在周圍神經(jīng)系統(tǒng)中釋放ACh為遞質(zhì)的神經(jīng)纖維。包括:
① 所有自主神經(jīng)節(jié)前纖維;
②大多數(shù)副交感神經(jīng)的節(jié)后纖維(除少數(shù)肽能纖維外);
③少數(shù)交感神經(jīng)的節(jié)后纖維支配汗腺的,支配骨骼肌的舒血管纖維;
④支配骨骼肌的纖維。
膽堿能受體:以ACh為配體的受體。
分類 | 毒堿受體(M體) | 煙堿受體(N受體) |
分布 | 大多數(shù)副交感節(jié)后纖維和少數(shù)交感節(jié)后纖維支配的效應(yīng)器細(xì)胞膜上 | 所有自主神經(jīng)元的突觸后膜和神經(jīng)一肌接頭的終板膜上 |
作用 | 自主神經(jīng)節(jié)后但堿能纖維興奮的效應(yīng)毒菌堿樣作用(M樣作用) | 自主神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元興奮、骨骼肌收細(xì) 煙堿樣(N樣作用) |
亞型 | M1、M2、M3、M4、M5 | 肌肉型(N2)、神經(jīng)元型(N1) |
機(jī)制 | G蛋白一第二信使 | ACh門控通道 |
阻斷劑 | 阿托品 | 筒箭毒堿(N1、N2)、十羥季銨(N2)、六烴季銨(N1) |
(2)兒茶酚胺及其受體:兒茶酚胺(catecholamine)包括NA、腎上腺素(adrenaline)和多巴胺(dopamine)。
①去甲腎上腺素(NA)、腎上腺素:
腎上腺素能神經(jīng)元:在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,以腎上腺素為遞質(zhì)的神經(jīng)元。其胞體主要分布于延髓,在周圍神經(jīng)系統(tǒng)中尚未發(fā)現(xiàn)釋放腎上腺素為遞質(zhì)的神經(jīng)纖維。
去甲腎上腺素能神經(jīng)元:以NA作為遞質(zhì)的神經(jīng)元。中樞神經(jīng)系統(tǒng)中主要見于低位腦干(網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、藍(lán)斑)。在外周見于交感種經(jīng)節(jié)內(nèi)。
腎上腺素能纖維:以NA作為遞質(zhì)的神經(jīng)纖維。多數(shù)交感神經(jīng)的節(jié)后纖維為腎上腺素能纖維。
腎上腺素能受體:能與腎上腺素和NA結(jié)合的受體。
分類 | α受體(亞型α1、α2) | β受體(亞型β1、β2、β3) |
分布 | 大多數(shù)交感神經(jīng)節(jié)后纖維支配的效應(yīng)細(xì)胞上 | (α、β受體可同時(shí)或單獨(dú)存在) |
作用 | 興奮性效應(yīng)(小腸平滑肌除外) | β1受體—興奮性效應(yīng); β2--抑制性效應(yīng)(糖、脂肪代謝↑) |
機(jī)制 | G-蛋白一第二信使系統(tǒng)活動 | G-蛋白一第二信使系統(tǒng)活動 quanxiangyun.cn |
阻斷劑 | 酚妥拉明(主要是α1受體) 育亨賓(α2受體) | β1受體一普萘洛爾、β2受體一阿提格爾; β3受體---丁氧胺 |
腎上腺素能受體興奮后的效應(yīng)與以下因素有關(guān):
a.受體的特性。
b.配體的特性:NA對a受體的作用較強(qiáng);腎上腺素對a和β受體的作用都強(qiáng);異丙腎上腺素主要對β受體有強(qiáng)烈作用。
c.器官上兩種受體的分布情況。
(3)多巴胺遞質(zhì)和受體系統(tǒng) 了解
主要位于中樞。包括三個(gè)部分
①黑質(zhì)一紋狀體部分:胞體在黑質(zhì),神經(jīng)纖維投射到紋狀體;
②中腦一邊緣系統(tǒng):胞體在中腦腳間核,纖維投射到邊緣前腦;
③結(jié)節(jié)一漏斗系統(tǒng):胞體在下丘腦弓狀核,纖維投射到正中隆起。
多巴胺受體:分D1、D2、D3、D4、D55種。
(4)5一羥色胺及其受體: 略
(5)氨基酸類遞質(zhì)及其受體:主要存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中。 略
γ-氨基丁酸、甘氨酸為抑制性遞質(zhì)。
(6)肽類遞質(zhì)及其受體 略
(7)嘌呤類遞質(zhì)及其受體:略
(8)其他遞質(zhì)、受體系統(tǒng):略
四、反射
反射是神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本活動方式,通過反射弧來完成。
1.反射與反射弧
(1)反射的概念;反射是指在中樞神經(jīng)系統(tǒng)參與下,機(jī)體對內(nèi)、外環(huán)境變化所做出的規(guī)律性應(yīng)答。
(2)反射的分類
①非條件反射:生來就有、數(shù)量有限、比較固定、形式低級的反射。是人和動物在長期種系發(fā)展中形成的,其建立無需大腦皮層參與,對個(gè)體和種系生存具有重要意義。
②條件反射:是在非條件反射的基礎(chǔ)上通過后天學(xué)習(xí)和訓(xùn)練而形成的反射。數(shù)量無限、可隨時(shí)建立和消退、中樞部位在大腦皮層。
(3)反射弧的組成:反射弧是反射活動的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和基本單位。包括5部分:感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器。
(4)反射的基本過程:感受器感受刺激發(fā)生興奮;傳入神經(jīng)將興奮以神經(jīng)沖動形式傳向中樞,中樞接受、分析、綜合信息,并發(fā)出興奮;興奮經(jīng)傳出神經(jīng)傳至效應(yīng)器;效應(yīng)器發(fā)生活動改變。
2.中樞神經(jīng)元的聯(lián)系方式
(1)輻散原則:一個(gè)神經(jīng)元的軸突可通過分支與其他許多神經(jīng)元建立突觸聯(lián)系。多見于傳入通路。
(2)聚合原則:同一神經(jīng)元的胞體和樹突可以接受來自許多神經(jīng)元的突觸聯(lián)系。使許多神經(jīng)元的興奮在一個(gè)神經(jīng)元上發(fā)生總和,產(chǎn)生興奮或抑制效應(yīng)。多見于傳出通路。
(3)連鎖狀和環(huán)狀聯(lián)系:興奮沖動通過連鎖狀聯(lián)系,在空間上擴(kuò)大了作用范圍。環(huán)狀聯(lián)系是反饋和后放的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。后放(after-discharge):即使刺激已經(jīng)停止,傳出通路仍可在一定時(shí)間內(nèi)持續(xù)發(fā)放沖動的現(xiàn)象。
(4)反射活動的反饋調(diào)節(jié):反饋調(diào)節(jié)有負(fù)反饋和正反饋兩種。
第三節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)的感覺分析功能
感覺的產(chǎn)生是由于各種刺激作用于感受器后,通過相應(yīng)的感覺傳入纖維到達(dá)各級感覺中樞(丘腦或大腦皮層等)才產(chǎn)生各種意識感覺。
一、感覺傳導(dǎo)通路
1.脊髓與腦干 了解
2.丘腦的核團(tuán)
(1)第一類細(xì)胞群:接受第二級感覺投射纖維,換元后再投射到大腦皮層感覺區(qū),稱感覺接替核包括:
①后腹核:
外側(cè)部:脊丘系、內(nèi)側(cè)丘系換元站一傳達(dá)軀體感覺;
內(nèi)側(cè)部:三叉丘系換元站一傳達(dá)頭面部感覺;
②內(nèi)側(cè)膝狀體:聽覺傳導(dǎo)通路的換元站;
③外側(cè)膝狀體:視覺傳導(dǎo)通路的換元站。
(2)第二類細(xì)胞群:接受丘腦感覺接替核和其它皮層下中樞的纖維,換元后投射到大腦皮層的一定區(qū)域,在功能上與各種感覺在丘腦和大腦皮層水平的聯(lián)系協(xié)調(diào)有關(guān),也稱聯(lián)絡(luò)核。
(3)第三類細(xì)胞群:靠近中線髓板以內(nèi)的各種結(jié)構(gòu),主要是髓板內(nèi)核群。
3.感覺投射系統(tǒng)
(l)特異投射系統(tǒng)
①概念:指經(jīng)典的感覺傳導(dǎo)通道(除嗅覺外)上行到丘腦,在丘腦感覺接替核換元后,向大腦皮層特定區(qū)域點(diǎn)對點(diǎn)投射的系統(tǒng)。
②功能:引起特定感覺,并激發(fā)大腦皮層發(fā)出神經(jīng)沖動。
(2)非特異投射系統(tǒng)
①概念:從腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)投射到丘腦第三類細(xì)胞群的纖維,經(jīng)換元后向整個(gè)大腦皮層廣泛區(qū)域彌散投射的系統(tǒng)。
②功能:維持和改變大腦皮層的興奮狀態(tài),使機(jī)體保持覺醒。
網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上行激動系統(tǒng):在腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)存在的具有上行喚醒作用的功能系統(tǒng)。通過非特異投射系統(tǒng)發(fā)揮作用(多突觸接替系統(tǒng)),易受藥物影響。
二、大腦皮層的感覺代表區(qū)
1.感覺代表區(qū)的分區(qū)與功能
⑴體表感覺代表區(qū)
第一感覺區(qū):位于中央后回。
投射規(guī)律:
①交叉投射(頭面部為雙側(cè));
②是倒置安排(頭面部是正立的);
③投射區(qū)域大小與感覺分辨精細(xì)程度有關(guān)。
感覺柱:細(xì)胞以縱向的柱狀排列構(gòu)成感覺皮層的最基本功能單位。傳入沖動先進(jìn)入第四層;第三、五、六層發(fā)出傳出沖動;第三層細(xì)胞的水平纖維抑制相鄰細(xì)胞柱。
第二感覺區(qū):在中央前回與腦島之間。
投射特點(diǎn):雙側(cè)、正立、定位性差。
⑵本體感覺代表區(qū):位于中央前回(運(yùn)動區(qū))。
⑶內(nèi)臟感覺代表區(qū) 混雜于體表感覺代表區(qū)內(nèi)、運(yùn)動輔助區(qū)及邊緣系統(tǒng)皮層等。
⑷視覺代表區(qū);枕葉皮層。頑側(cè)視網(wǎng)膜傳入纖維同側(cè)投射,鼻側(cè)纖維交叉投射。
⑸聽覺代表區(qū);顧葉皮層。接受雙側(cè)的投射纖維。
⑹嗅覺和味覺代表區(qū):嗅覺一邊緣葉的前低部區(qū)域;味覺一中央后回頭面部感覺區(qū)下側(cè)。
2.感覺皮層的可塑性 略
三、軀體感覺和內(nèi)臟感覺
1.觸壓覺 略
2.肌肉的本體感覺 略
3.溫度覺 略
4.痛覺
⑴快痛和慢痛
⑵痛覺感受器與傳導(dǎo)通路特點(diǎn):略
⑶疼痛信號在脊髓中的傳遞 略
⑷軀體深部痛:略
⑸內(nèi)臟痛與牽涉痛:
①內(nèi)臟痛的特點(diǎn):定位不明確,主要是慢痛,對牽拉刺激敏感,對切割、燒灼刺激不敏感;有痛覺過敏現(xiàn)象,特別能引起不愉快的情緒反應(yīng)。
②牽涉痛:某些內(nèi)臟疾痛可引起遠(yuǎn)隔的體表部位發(fā)生疼痛或痛覺過敏的現(xiàn)象,稱為牽涉痛。
③牽涉痛的機(jī)制:會聚學(xué)說(發(fā)生牽涉痛的軀體組織與患病內(nèi)臟的傳入纖維會聚到同一后角神經(jīng)元,大腦皮層將內(nèi)臟傳入誤認(rèn)為體表傳入)和易化學(xué)說(也可能患病內(nèi)臟的傳入沖動提高了臨近的軀體感覺神經(jīng)元的興奮性,從而對體表傳入沖動產(chǎn)生易化作用,輕刺激便可引起痛覺)。
常見內(nèi)臟疾病牽涉痛的部位
患病器官 | 心 | 胃、胰 | 肝、膽 | 腎臟 | 闌尾 |
體表疼痛部 | 心前區(qū)左臂尺側(cè)位 | 左上腹肩胛間 | 右肩胛 | 腹股溝區(qū) | 上腹部或臍區(qū) |
第四節(jié) 腦的電活動與覺醒、睡眠機(jī)制
一、皮層誘發(fā)電位
1.概念
感覺傳入系統(tǒng)受刺激時(shí),在皮層上某一區(qū)域引出的形式較為固定的電位變化,稱為皮層誘發(fā)電位。
⑴波形
① 主反應(yīng):出現(xiàn)在一定潛伏期后先正后負(fù)的電位變化;出現(xiàn)在一定的潛伏期之后,潛伏期的長短決定于刺激部位距離皮層的距離、神經(jīng)傳導(dǎo)的速度、經(jīng)過的突觸數(shù)目等。
② 后發(fā)放:一系列正相的周期性電位波動。
二、腦電圖
在無明顯刺激的情況下,大腦皮層經(jīng)常性地自發(fā)地產(chǎn)生的節(jié)律性電位變化,稱為自發(fā)腦電活動。
在頭皮表面用電極記錄下的大腦自發(fā)腦電活動為腦電圖(electroencephalogram,EEG)。直接在皮層表面21導(dǎo)的電位變化,稱為皮層電圖。
1.腦電圖的波形
按頻率快慢將腦電圖分為四種波形:β波>α波>θ波>δ波。這四種波形分別對應(yīng)四種精神狀態(tài):(1)β波—緊張活動狀態(tài);(2)α波—清醒、安靜、閉眼;(3)θ波—困倦;(4)δ波——慢波睡眠、極度疲勞、麻醉狀態(tài)。
α波阻斷:睜開眼睛或接受其他刺激時(shí),α波立即消失而呈現(xiàn)快波,這一現(xiàn)象稱為α波阻斷。當(dāng)再次安靜閉目時(shí),則α波又重現(xiàn)。
2.腦電圖形成的機(jī)制 略
三、覺醒與睡眼產(chǎn)生機(jī)制
1.覺醒狀態(tài)的維持 略
2.睡眠的時(shí)相
睡眠可分為慢波睡眠和異相睡眠兩種時(shí)相。
成年人睡眠時(shí)首先由覺醒進(jìn)入慢波睡眠,持續(xù)約80~120分鐘左右轉(zhuǎn)入異相睡眠;異相睡眠持續(xù)約20~30分鐘左右后,又轉(zhuǎn)入慢波睡眠。在整個(gè)睡眠期間,兩個(gè)時(shí)相反復(fù)轉(zhuǎn)化約4~5次。慢波睡眠和異相睡眠均可直接轉(zhuǎn)為覺醒狀態(tài),但覺醒狀態(tài)只能首先進(jìn)入慢波睡眠,而不能直接轉(zhuǎn)入異相睡眠。
| 慢波睡眠(正相睡眠) | 快波睡眠(異相睡眠) |
定義 | 腦電波呈現(xiàn)同步化慢波的時(shí)相 | 腦電波呈現(xiàn)去同步化快波的時(shí)相 |
EEG | 同步化慢波 | 去同步化快波 |
感覺功能 | 減退 | 進(jìn)一步減退 |
肌緊張 | 四肢、頸后肌張力↓ | ↓,隨意運(yùn)動消失 |
內(nèi)臟活動 | 水平低、穩(wěn)定 | 明顯的不規(guī)則 |
時(shí)間 | 長,80~120rn | 短20~30m |
眼球運(yùn)動 | 少或無 | 快速轉(zhuǎn)動(特征) |
做夢 | 少 | 多夢(特征) |
生長素 | 分泌多 | 分泌少 |
腦蛋白合成 |
| 加快 |
意義 | 促進(jìn)生長、促進(jìn)體力恢復(fù) | 有利于幼兒神經(jīng)系統(tǒng)的成熟,利于建立新的突觸聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)習(xí)、記憶,利于精力的恢復(fù) |
3.睡眠發(fā)生的機(jī)制 略
第五節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)對姿勢和運(yùn)動的調(diào)節(jié)
軀體運(yùn)動,不論是反射性的或隨意性的,都是在一定的肌緊張和一定的姿勢前提下進(jìn)行的。神經(jīng)系統(tǒng)是軀體運(yùn)動的調(diào)度者,從脊髓到大腦皮層,各級中樞對軀體運(yùn)動都能進(jìn)行調(diào)節(jié)。
幾種主要驅(qū)體運(yùn)動的反射
運(yùn)動調(diào)節(jié)的基本機(jī)制
1.脊髓運(yùn)動神經(jīng)元與運(yùn)動單位
⑴α運(yùn)動神經(jīng)元:支配梭外肌。有兩種體積不同的類型:
①大α運(yùn)動神經(jīng)元—支配快;
②小α運(yùn)動神經(jīng)元—支配慢肌。
運(yùn)動單位:由一個(gè)α運(yùn)動神經(jīng)元及其所支配的全部肌纖維所組成的功能單位。運(yùn)動單位的大小決定于神經(jīng)元末梢分支數(shù)目的多少。
分支少:利于做精細(xì)運(yùn)動,如眼外肌,只有6~12根肌纖維
分支多:利于產(chǎn)生巨大的肌張力
不同運(yùn)動單位的肌纖維是交叉分布的、利于產(chǎn)生均勻的肌張力。
α運(yùn)動神經(jīng)元接受來自皮膚、肌肉和關(guān)節(jié)等外周傳入的信息,也接受從腦干到大腦皮層等高位中樞下傳的信息,產(chǎn)生一定的反射傳出沖動,因此α運(yùn)動神經(jīng)元是軀體骨骼肌運(yùn)動反射的最后公路。
⑵γ運(yùn)動神經(jīng)元:支配梭內(nèi)肌,調(diào)節(jié)肌梭的敏感性。分布于α運(yùn)動神經(jīng)元之間,體積較小。在脊髓前根中有1/3的神經(jīng)纖維來自γ運(yùn)動神經(jīng)元。γ運(yùn)動神經(jīng)元興奮性較高,常持續(xù)高頻放電。
⑶β運(yùn)動神經(jīng)元:體積較大,對梭內(nèi)、外肌都有支配。
脊髓運(yùn)動神經(jīng)元釋放的神經(jīng)遞質(zhì)都是乙酸膽堿。
2.牽張反射(stretch reflex)
⑴概念:有神經(jīng)支配的骨骼肌在受到外力牽拉時(shí)能引起受牽拉的同一肌肉收縮的反射活動。
⑵類型:
| 腱反射 (位相性牽張反射) | 肌緊張 (緊張性牽張反射) |
定義 | 快速牽拉肌肉時(shí)發(fā)生的牽張反射 | 緩慢牽拉肌肉或肌腱時(shí)發(fā)生的牽張反射 |
效應(yīng)器 | 同一肌肉的快肌纖維 | 慢肌纖維 |
特點(diǎn) | 同步收縮,有明顯動作 反應(yīng)迅速 緊張性牽張反射 | 交替收縮,明顯動作 持久緩慢 位相性牽張反射 |
突觸接替 | 單突觸反射 | 多突觸反射 |
生理意義 | 輔助診斷疾。弘旆瓷淇哼M(jìn),說明上位腦病變;腱反射減弱或消失,說明反射弧結(jié)構(gòu)有損 | 維持姿勢;輔助診斷疾病 |
⑶.機(jī)制:
反射。
①感受器:肌梭—感受肌肉長度變化或牽拉刺激的本體感受器。
梭外肌收縮時(shí)肌梭受牽拉刺激減少,梭內(nèi)肌收縮成分收縮時(shí),肌梭受牽拉刺激,敏感性增加。梭內(nèi)肌纖維分兩類;核袋纖維—對快速牽拉(動態(tài)刺激)敏感;核鏈纖維——對緩慢持續(xù)(靜態(tài)刺激)牽拉敏感。
②傳入神經(jīng)Iα類、C類纖維。
③中樞:脊髓前角α運(yùn)動神經(jīng)、γ運(yùn)動神經(jīng)元。
④傳出神經(jīng):α運(yùn)動神經(jīng)元傳出纖維、γ纖維
⑤效應(yīng)器:受牽拉肌肉的梭外肌。
反射過程:牽拉肌肉→ 肌梭興奮 →Iα、Ⅱ類纖維傳入 → 脊髓前角α運(yùn)動神經(jīng)元興奮→ α纖維傳出 → 梭外肌收縮。γ運(yùn)動神經(jīng)元興奮引起梭內(nèi)肌收縮以維持肌梭興奮的傳入,保證牽張反射的強(qiáng)度。
⑷腱器官引起的反射:腱器官分布于肌腱膠原纖維之間,可感受肌肉張力變化。沖動經(jīng)Ⅰb類纖維傳入,對α運(yùn)動神經(jīng)元起抑制作用,使?fàn)繌埛瓷涫艿揭种啤?/p>
3.隨意運(yùn)動的產(chǎn)生和協(xié)調(diào)
軀體運(yùn)動最終決定于脊髓運(yùn)動神經(jīng)元和腦干運(yùn)動神經(jīng)元所發(fā)出的沖動的型式和頻率。許多興奮性和抑制性信息最終會聚到這些運(yùn)動神經(jīng)元上,并在此發(fā)生整合,然后經(jīng)傳出纖維支配骨骼。孩僖l(fā)隨意運(yùn)動;②調(diào)節(jié)姿勢,為運(yùn)動提供穩(wěn)定的背景和基礎(chǔ);③協(xié)調(diào)不同肌群間的活動,使運(yùn)動能夠平穩(wěn)和精確地進(jìn)行。
二、運(yùn)動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能
1.大腦皮層的運(yùn)動區(qū)
⑴主要運(yùn)動區(qū):中央前回和運(yùn)動前區(qū)。
功能特征:①交叉支配;
②功能定位精細(xì),功能代表區(qū)大小與運(yùn)動 精細(xì)復(fù)雜程度有關(guān);
③是倒置安排。
⑵其他運(yùn)動區(qū):運(yùn)動輔助區(qū)、第一、第二感覺區(qū)等。
2.運(yùn)動傳導(dǎo)通路
⑴皮層脊髓束:由皮層發(fā)出,經(jīng)內(nèi)囊、腦干下行到脊髓前角運(yùn)動神經(jīng)元的傳導(dǎo)束。
包括:
①皮層脊髓側(cè)束:種系發(fā)生較新。經(jīng)錐體交叉,在脊髓外側(cè)索下行,終止于脊髓前角外側(cè)的運(yùn)動神經(jīng)元,縱貫脊髓全長,控制四肢遠(yuǎn)端的肌肉與精細(xì)的、技巧的運(yùn)動有關(guān)。占皮層脊髓束纖維的80%、損傷后可出現(xiàn)巴賓斯基征陽性。
②皮層脊髓前束:種系發(fā)生古老。一般只到胸部。經(jīng)白質(zhì)前聯(lián)合交叉,在脊髓同側(cè)前索下行,終止于對側(cè)脊髓前角外側(cè)的運(yùn)動神經(jīng)元控制軀干和四肢近端的肌肉,主要是屈肌。與姿勢的維持和粗大的運(yùn)動有關(guān)。約占皮層脊髓束纖維的20%。
⑵皮層腦干束:由皮層發(fā)出,經(jīng)內(nèi)囊到達(dá)腦干內(nèi)各腦神經(jīng)運(yùn)動神經(jīng)元的傳導(dǎo)束。
⑶其他下行通路:頂蓋脊髓束、網(wǎng)狀脊髓束和前庭脊髓束,參與近端肌肉有關(guān)的粗大運(yùn)動和姿勢調(diào)節(jié);紅核脊髓束參與四肢遠(yuǎn)端肌肉有關(guān)的精細(xì)運(yùn)動的調(diào)節(jié)。
過去把運(yùn)動傳導(dǎo)通路分為錐體系和錐體外系。
錐體系:它是由皮層運(yùn)動區(qū)發(fā)出并經(jīng)內(nèi)囊和延髓錐體下行到對側(cè)脊髓前角的傳導(dǎo)系,由皮層脊髓束或稱錐體束,和抵達(dá)腦干運(yùn)動神經(jīng)元的皮層腦干束組成的。
錐體外系:錐體外系是指除錐體系外與軀體運(yùn)動有關(guān)的各種下行傳導(dǎo)通路。
3.上運(yùn)動神經(jīng)元和下運(yùn)動神經(jīng)元
⑴下運(yùn)動神經(jīng)元:指脊髓運(yùn)動神經(jīng)元和腦運(yùn)動神經(jīng)元,它們直接支配骨骼肌運(yùn)動。受損后出現(xiàn)軟癱、肌肉萎縮、反射反應(yīng)消失等一系列癥狀。
⑵上運(yùn)動神經(jīng)元:指腦內(nèi)控制下運(yùn)動神經(jīng)元的那些神經(jīng)元。受損后引起所謂的“中樞性癱瘓”,表現(xiàn)為:硬癱、肌肉不萎縮和牽張反射活動過強(qiáng)的錐體束綜合癥。
三、姿勢調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能
1.脊髓的整合功能
⑴脊休克;
①概念:當(dāng)脊髓與高位中樞離斷后,斷面以下的脊髓暫時(shí)喪失反射活動的能力,進(jìn)入無反應(yīng)狀態(tài),這種現(xiàn)象稱為背休克。
②主要表現(xiàn):脊休克時(shí)斷面以下所有反射均暫時(shí)消失,發(fā)汗、排尿、排便反射無法完成,同時(shí)骨髓肌由于失去支配神經(jīng)的緊張性作用而表現(xiàn)緊張性降低,血管的緊張性也降低,血壓下降。
特點(diǎn):以脊髓為基本中樞的反射活動暫時(shí)喪失,知覺和隨意運(yùn)動永久喪失。
③產(chǎn)生原因:脊休克的產(chǎn)生是由于離斷的脊髓突然失去了高位中樞的調(diào)節(jié),主要是失去從大腦皮層到低位腦干的下行纖維對脊髓的控制作用。不是由于損傷刺激引起的。
④恢復(fù):簡單、原始的反射先恢復(fù),如屈肌反射、健反射;復(fù)雜的反射后恢復(fù),如對側(cè)伸肌反射、搔爬反射。內(nèi)臟反射活動部分恢復(fù)。
脊休克的產(chǎn)生和恢復(fù),說明脊髓可以完成某些簡單的反射活動,但正常時(shí)它們是在高位中樞的控制下進(jìn)行活動的。高位中樞對脊髓反射既有易化作用的一方面,也有抑制作用的一方面。
⑵脊髓對姿勢的調(diào)節(jié)
①姿勢反射:中樞神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)骨骼肌的緊張度或產(chǎn)生相應(yīng)的運(yùn)動,以保持或改正身體在空間的姿勢的反射,稱為姿勢反射。牽張反射是最簡單的姿勢反射,肌緊張是維持站立姿勢最基本的反射,是姿勢反射的基礎(chǔ)。
②屈肌反射:脊動物肢體的皮膚受到傷害性刺激時(shí),受刺激一側(cè)的肢體屈肌收縮、伸肌舒張,肢體曲屈,稱為屈肌反射。
特點(diǎn):程度與刺激強(qiáng)度有關(guān),屬多突觸反射。從生理學(xué)角度看,巴賓斯基征屬于屈肌反射,因?yàn)楫?dāng)刺激加強(qiáng)時(shí)還可伴有踝、膝、就關(guān)節(jié)的屈曲。
意義:有保護(hù)意義,可使肢體避開傷害性刺激。
⑶對側(cè)伸肌反射:肢體受到較強(qiáng)的傷害性刺激時(shí),在同側(cè)肢體屈曲的同時(shí),對側(cè)肢體出現(xiàn)伸直的反射活動。
意義動物的一側(cè)肢體屈曲,對側(cè)肢體伸直,有利于支持體重,保持身體平衡。
⑷節(jié)間反射:脊動物在反射恢復(fù)后期出現(xiàn)的,通過脊髓上下節(jié)段之間神經(jīng)元的協(xié)同活動所進(jìn)行的一種反射活動。如搔爬反射。
2.腦于對肌緊張和姿勢的調(diào)節(jié)
⑴腦干對肌緊張的調(diào)節(jié):
①抑制區(qū):抑制肌緊張和肌運(yùn)動的區(qū)域。較小,位于延髓網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的腹內(nèi)側(cè)部分。
②易化區(qū):加強(qiáng)肌緊張和肌運(yùn)動的區(qū)域。較大,位于延髓網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的背外側(cè)部分、腦橋的被蓋、中腦的中央灰質(zhì)及被差還有下丘腦和丘腦中線核群等部位。
抑制區(qū)和易化區(qū)是通過調(diào)節(jié)脊髓α、γ運(yùn)動神經(jīng)元的活動,實(shí)現(xiàn)對肌緊張的調(diào)節(jié)。在肌緊張平衡調(diào)節(jié)中,易化區(qū)略占優(yōu)勢。
③腦干外調(diào)節(jié)肌緊張的區(qū)域:
抑制區(qū)包括:大腦皮層運(yùn)動區(qū)、紋狀體和小腦前葉蚓部等。
易化區(qū)包括小腦前葉兩側(cè)部和前庭核等。
這些抑制區(qū)和易化區(qū)與腦子內(nèi)的有關(guān)結(jié)構(gòu)具有功能上的聯(lián)系。大腦皮層運(yùn)動區(qū)、紋狀體和小腦前葉蚓部的作用可能是通過網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)抑制區(qū)來完成的。
④去大腦僵直:在中腦上、下丘之間橫斷腦于,動物主即出現(xiàn)伸肌緊張克進(jìn),四肢伸直,頭尾昂起,脊柱挺硬,稱為去大腦僵直。去大腦僵直主要是一種伸。ǹ怪亓)肌緊張亢進(jìn)狀態(tài)
產(chǎn)生機(jī)制:由于切斷了大腦皮層和紋狀體等部位與網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的功能聯(lián)系,造成抑制區(qū)和易化區(qū)之間活動的失衡。易化區(qū)活動明顯占優(yōu)勢的結(jié)果。
人類的去大腦僵直表現(xiàn)為頭后仰,上下肢均僵硬伸直,上臂內(nèi)旋,手指屈曲。這往往表明痛變已嚴(yán)重侵犯腦干,是預(yù)后不良的信號。
⑤去皮層僵直:人類皮層與皮層下失去聯(lián)系時(shí)可出現(xiàn)明顯的下肢伸肌僵直及上肢的半屈曲狀態(tài)。
⑵腦干對姿勢反射的調(diào)節(jié): 略
四、基底神經(jīng)節(jié)的功能
1.結(jié)構(gòu)
基底神經(jīng)節(jié)包括尾核、殼核、蒼白球、丘腦底核、黑質(zhì)和紅核。前三者統(tǒng)稱為紋狀體。
2.功能
調(diào)節(jié)肌緊張,協(xié)調(diào)和穩(wěn)定隨意運(yùn)動,處理本體感覺傳入信息。
與基底種經(jīng)節(jié)有關(guān)的疾痛
⑴震顫麻痹:又稱帕金森病。
①主要表現(xiàn):運(yùn)動過少,肌緊張亢進(jìn).常伴有靜止性震顫。
②病變部位:中腦黑質(zhì)—多巴胺能神經(jīng)元功能減退,腦內(nèi)多巴胺含量明顯下降。
⑵舞蹈。
①主要表現(xiàn):不自主的上肢和頭部的舞蹈樣動作、伴肌緊張低下。
②發(fā)病原因:紋狀體內(nèi)膽堿能和GABA能神經(jīng)元的功能減退;而使多巴胺能神經(jīng)元功能相對亢進(jìn)。
手足徐動癥也表現(xiàn)為運(yùn)動過多、肌緊張不全。
五、小腦的功能
小腦與維持身體平衡、調(diào)節(jié)肌緊張和協(xié)調(diào)隨意運(yùn)動有關(guān)。
1.前庭小腦
主要由絨球小結(jié)葉構(gòu)成。
功能:維持軀體姿勢平衡。
反射途徑:前庭器官→前庭核→ 絨球小結(jié)葉→ 前庭核→ 脊髓運(yùn)動神經(jīng)元→ 肌肉。
切除貓的絨球小結(jié)葉后,可出現(xiàn)位置性眼震顫。
2.脊髓小腦
由小腦前葉、后葉中間帶構(gòu)成。
功能:調(diào)節(jié)肌緊張:⑴小腦前葉蚓部—抑制肌緊張;
⑵ 小腦前葉兩側(cè)部—易化肌緊張;
⑶ 后葉中間帶—易化肌緊張,該部位損傷后,隨意動作的力量、方向及限度發(fā)生素亂,肌張力減退,出現(xiàn)意向性震顫。
小腦性共濟(jì)失調(diào) 小腦損傷后出現(xiàn)的動作性協(xié)調(diào)障礙。
3.皮層小腦
協(xié)調(diào)和形成隨意運(yùn)動。在精巧運(yùn)動學(xué)習(xí)中,參與運(yùn)動計(jì)劃的形成和運(yùn)動程序的編制。
第六節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)對內(nèi)臟活動、本能行為和情緒反應(yīng)的調(diào)節(jié)
一、自主神經(jīng)系統(tǒng)的功能
自主神經(jīng)系統(tǒng)的功能在于調(diào)節(jié)心肌、平滑肌和腺體等內(nèi)臟活動,所以也稱內(nèi)臟神經(jīng)系統(tǒng)。分交感種經(jīng)和兩部分。自主神經(jīng)不直接支配效應(yīng)器,在外周神經(jīng)節(jié)換元后發(fā)出節(jié)后纖維支配效應(yīng)器官,但支配腎上腺髓質(zhì)的交感神經(jīng)例外。
1.交感和副交感神經(jīng)的結(jié)構(gòu)特征:
| 交感神經(jīng) | 副交感神經(jīng) |
起源部位(節(jié)前神經(jīng)元) | 脊髓胸腰段灰質(zhì)側(cè)腳的中間外側(cè)柱 | 腦神經(jīng)核 脊髓骶部灰質(zhì)相當(dāng)于側(cè)角的部位 |
神經(jīng)纖維 | 節(jié)前短、節(jié)后長 | 節(jié)前長、節(jié)后短 |
節(jié)前、節(jié)后時(shí)鰍比例分布 | 廣泛、幾乎是所有臟器 | 局限、部分臟器不受支配 |
2.功能特征
⑴雙重支配、相互桔抗。
⑵緊張性支配。
⑶作用與效應(yīng)器的功能狀態(tài)有關(guān)。
⑷有不同的活動范圍和生理意義
①交感神經(jīng)系統(tǒng):活動具廣泛性,緊急情況下占優(yōu)勢。生理意義在于動員機(jī)體潛能以適應(yīng)環(huán)境的急變。
②副交感神經(jīng)系統(tǒng):活動較局限,安靜時(shí)活動占優(yōu)勢。生理意義在于保護(hù)機(jī)體、休整恢復(fù)、儲存能量,使機(jī)體保持平靜時(shí)的生命活動。
二、內(nèi)臟活動的中樞調(diào)節(jié)
1.脊髓
是內(nèi)臟反射活動的初級中樞,但調(diào)節(jié)功能不完善。
2.低位腦干
延髓可初步完成許多生命現(xiàn)象的反射調(diào)節(jié),故稱延髓為生命中樞。
3.下丘腦
是較高級的調(diào)節(jié)內(nèi)臟活動的中樞,它能將內(nèi)臟活動和其他生理活動聯(lián)系起來,調(diào)節(jié)體溫、營養(yǎng)攝取、水平衡、內(nèi)分泌、情緒反應(yīng)、生物節(jié)律等功能。
⑴體溫調(diào)節(jié):視前區(qū)一下丘腦前部既能感受溫度變化,也能整合傳入的溫度信息,使體溫保持相對穩(wěn)定。
⑵水平衡調(diào)節(jié)
①下丘腦外側(cè)區(qū):控制攝水量;
②下丘腦前部:滲透壓感受器;
③視上核、室分核:分泌 ADH,調(diào)節(jié)尿的排出量。下丘腦控制攝水的區(qū)域和控制ADH分泌部位在功能上相聯(lián)系.協(xié)同調(diào)節(jié)水平衡。
⑶對腺垂體激素分泌的調(diào)節(jié):
①下丘腦神經(jīng)分泌小細(xì)胞:合成下丘腦調(diào)節(jié)肽,調(diào)節(jié)腺垂體激素的分泌;
②監(jiān)察細(xì)胞:感受血中激素濃度的變化,反饋調(diào)節(jié)下丘腦調(diào)節(jié)肽的分泌。
⑷生物節(jié)律控制:
①生物節(jié)律:機(jī)體內(nèi)的各種活動按一定的時(shí)間順序發(fā)生變化,該變化節(jié)律稱為生物節(jié)律。
②生物節(jié)律的控制中心:下丘腦視交叉上核。
4.大腦皮層對內(nèi)臟活動的調(diào)節(jié)
⑴新皮層:刺激新皮層能引起內(nèi)臟活動的改變。
⑵邊緣葉:邊緣前腦是調(diào)節(jié)內(nèi)臟活動的高級中樞;功能較為復(fù)雜,除嗅覺功能外,主要參與攝食行為、性行為、情緒反應(yīng)、學(xué)習(xí)記憶及內(nèi)臟活動等的調(diào)節(jié)。
各級中樞對內(nèi)臟活動的調(diào)節(jié)
中樞部位 | 主要作用 | 說 明 |
脊 髓 | 初級中樞 | 可完成基本的血管張力反應(yīng)、發(fā)汗反應(yīng)、排尿反應(yīng)、排便反應(yīng)、勃起反應(yīng)等。但不精確,不能完全適應(yīng)生理需要 |
腦 干 | 基本中樞 | 延腦:基本生命中樞(心血管活動、呼吸消化等中樞) 腦橋:呼吸調(diào)整中樞、長吸中樞 中腦:瞳孔對光反射中樞 腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu):交感神經(jīng)活動中樞 |
下丘腦 | 皮質(zhì)下內(nèi)腦活動的高級中樞 | 體溫調(diào)節(jié)中樞;攝食中樞及飽中樞;調(diào)節(jié)水平衡;調(diào)節(jié)垂體激素的分泌;影響情緒反應(yīng)等 |
大腦 | 重要高級中樞 | 邊緣葉:影響情緒反應(yīng)(杏仁核) 影響攝食行為(杏仁核等) 參與記憶活動(海馬及有關(guān)結(jié)構(gòu)) 影響其它植物神經(jīng)反應(yīng)、維持個(gè)體和種 族生存(整個(gè)邊緣前腦) 新皮質(zhì)(中央前回4區(qū)6區(qū)):對內(nèi)臟活動有調(diào)節(jié)作用(調(diào)節(jié)血壓、呼吸和胃腸活動) |
三、本能行為和情緒反應(yīng)的神經(jīng)調(diào)節(jié) 了解
本能行為:動物在進(jìn)化過程中形成而遺傳固定下來的,對個(gè)體和種族生存具有重要意義的行為。如攝步行為、性行為等。
情緒反應(yīng):人類和動物的心理活動伴有的生理反應(yīng)。
本能行為和情緒反應(yīng)主要與下丘腦和邊緣系統(tǒng)的活動有關(guān)。
第七節(jié) 腦的高級功能
一、學(xué)習(xí)和記憶
1.學(xué)習(xí)的形式 略
⑴非聯(lián)合型學(xué)習(xí):不需要在刺激和反應(yīng)之間形成某種明確的聯(lián)系。包括習(xí)慣化和敏感化。
⑵聯(lián)合型學(xué)習(xí):是兩個(gè)事件在時(shí)間上很靠近地重復(fù)發(fā)生,最后在腦內(nèi)逐漸形成聯(lián)系。包括。
①經(jīng)典條件反射;
③操作式條件反射。
2.條件反射活動的基本規(guī)律
⑴條件反射建立的條件
①動物處于一定的機(jī)能狀態(tài),如饑餓;
②無關(guān)刺激先于非條件刺激出現(xiàn);
③強(qiáng)化:無關(guān)刺激與非條件刺激在時(shí)間上的結(jié)合。
⑵經(jīng)典條件反射的消退;條件反射建立后,如反復(fù)應(yīng)用條件刺激而不給子非條件刺激強(qiáng)化,條件反射就會減弱,最后完全不出現(xiàn)。
⑶兩種信號系統(tǒng)學(xué)說
①第一信號系統(tǒng):現(xiàn)實(shí)具體的信號稱為第一信號。對第一信號發(fā)生反應(yīng)的大腦皮層功能系統(tǒng)即為第一信號系統(tǒng)。是人和動物所共有的。
②第二信號系統(tǒng):相應(yīng)的語詞稱為第二信號。對第二信號發(fā)生反應(yīng)的大腦皮層功能系統(tǒng)稱為第二信號系統(tǒng)。為人類所特有,是人類區(qū)別于動物的主要特征。
3.記憶的過程 略
4.遺忘(amnesia)略
5.學(xué)習(xí)與記憶的機(jī)制 略
二、大腦皮層的語言中樞和一側(cè)優(yōu)勢
1.大腦皮層的語言中樞
人類大腦皮層存在四個(gè)與語言功能有關(guān)的區(qū)域,這些區(qū)域損傷將引起特殊的語言活動功能障礙。
⑴運(yùn)動失語癥:中央前回底部前方的 Broca三角區(qū)受損(能看懂文字,聽懂談話,發(fā)音器官正常但不會說話)。
⑵失寫癥:額中回后部接近中央前回手部代表區(qū)受損(能聽懂談話、看懂文字、能講話,手部運(yùn)動正常但不會書寫)。
⑶感覺失語癥:顳上回后部損傷(能講話、書寫、看懂文字.聽力正常但聽不懂談話的含義)。
⑷失讀癥:角回受損(看不懂文字含義,其他語言功能均健全)。
2.大腦皮層功能的一側(cè)優(yōu)勢
人腦的高級功能向一側(cè)半球集中的現(xiàn)象稱一側(cè)優(yōu)勢。
⑴左側(cè)大腦皮層在語詞活動功能上占優(yōu)勢,一般稱左側(cè)半球?yàn)閮?yōu)勢半球或主要半球。
⑵右側(cè)皮層在非語詞性認(rèn)知功能上占優(yōu)勢,如對空間的辨認(rèn)、深度知覺、觸覺認(rèn)識音樂賞析等。右側(cè)大腦皮層頂葉損傷可表現(xiàn)為穿衣失用癥。
⑶兩側(cè)皮層功能優(yōu)勢不是絕對的,而是相對的。由于兩側(cè)大腦皮層功能的相關(guān).正常情況下兩側(cè)皮層功能優(yōu)勢并不能表現(xiàn)出來。
3.兩側(cè)大腦皮層功能的相關(guān)
兩側(cè)大腦皮層之間有許多連合纖維(體是最大的連合纖維),能將兩側(cè)皮層的功能聯(lián)系起來,以完成雙側(cè)的運(yùn)動,感覺和視覺的協(xié)調(diào)。